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Equation Chapter 1 Section 1
Proyecto Fin de Máster
Máster en Ingeniería Industrial
Huella de carbono del basculante de la motocicleta
del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
Autor: Enrique Casado Manzano
Tutora: Rocío González Falcón
Dpto. Ingeniería Energética
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Proyecto Fin de Máster
Máster en Ingeniería Industrial
Huella de carbono del basculante de la motocicleta
del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
Autor:
Enrique Casado Manzano
Tutora:
Rocío González Falcón
Dpto. de Ingeniería Energética
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2020
Proyecto Fin de Máster: Huella de carbono del basculante de la motocicleta del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
Autor: Enrique Casado Manzano
Tutor: Rocío González Falcón
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2020
A mi familia
como todo lo que hago.
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Agradecimientos
Este Trabajo de Fin de Máster está dedicado especialmente a mis padres, por su infinita y muchas veces inmerecida paciencia y cariño.
Quisiera mostrar también mi gratitud a Rocío González Falcón, por brindarme la oportunidad de realizar este trabajo bajo su tutelaje y a la vez dotarme de libertad para darle forma con autonomía y de manera autodidacta.
Asimismo, agradecer a todo el equipo USRacing Engineering de la Universidad de Sevilla.
A mis amigos y compañeros que me han acompañado y que de una manera u otra han aportado su granito de arena para que este trabajo se termine.
A Inés, por apostar por crecer juntos.
A todos los que conformáis mi familia, muchas gracias.
Enrique Casado Manzano Sevilla, 2020
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Resumen
El estudio medioambiental hoy en día adquiere remarcable relevancia tanto a nivel investigador por parte de entidades gubernamentales internacionales como a nivel industrial por parte de las empresas. Diversas organizaciones invierten tiempo y capital en conocer su contribución al calentamiento global a través del cálculo de la huella de carbono de sus productos y procesos.
Este proyecto pretende con el mismo fin estimar la huella de carbono del basculante de la motocicleta del equipo USRacing Engineering de la Universidad de Sevilla.
Primeramente, se dedica un espacio a conocer la evolución de las temperaturas y el aumento de emisiones desde los últimos cincuenta años del siglo XX, recalcando cuál ha sido y es el papel del sector tecnológico en este ámbito. Tras conocer esta situación y definir los principales gases de efecto invernadero que intervienen en este calentamiento, el trabajo prosigue con el concepto de la huella de carbono y las principales metodologías en las que están basados la mayoría de los estudios científicos y académicos relacionados.
Finalmente, se calcula siguiendo la norma UNE-EN ISO 14067 la huella de carbono parcial del basculante para la fase de diseño, fabricación y transporte de su ciclo de vida.
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Abstract
Nowadays, environmental studies are of great importance both at the research level for international governmental entities and at the industrial level for companies. Several organizations invest time and resources in knowing their contribution to global warming through the calculation of the carbon footprint of their products and processes.
This project aims to estimate the carbon footprint of the motorcycle swinging arm of the USRacing Engineering team at the University of Seville.
Firstly, a chapter is dedicated to understanding the evolution of temperatures and the increase of emissions since the last fifty years of the 20th century, emphasizing the role of the technology sector in this area. After learning about this situation and defining the main greenhouse gases involved in this warming, the work continues with the concept of the carbon footprint and the main methodologies on which most of the related scientific and academic studies are based.
Finally, the partial carbon footprint of the swinging arm is calculated according to the UNE-EN ISO 14067 standard for the design, manufacturing and transport phases of its life cycle.
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Índice
AGRADECIMIENTOS ... I RESUMEN ... III ABSTRACT ... V ÍNDICE ... VII ÍNDICE DE TABLAS ... IX ÍNDICE DE FIGURAS ... XI NOTACIÓN ... XIII 1 INTRODUCCIÓN ... 11.1 OBJETIVOS, MOTIVACIÓN Y DIFICULTADES ... 1
1.2 ESTRUCTURA DEL TRABAJO ... 2
2 CONTEXTO HISTÓRICO ... 5
2.1 MARCO HISTÓRICO INTERGUBERNAMENTAL DEL CAMBIO CLIMÁTICO ... 6
2.2 IMPORTANCIA DEL SECTOR TECNOLÓGICO PARA EL CAMBIO CLIMÁTICO ... 12
3 ANTECEDENTES ... 21
3.1 PREOCUPACIÓN POR LA TIERRA ... 21
3.2 GASES DE EFECTO INVERNADERO ... 28
3.2.1 Qué son ... 28 3.2.2 Vapor de agua ... 29 3.2.3 Dióxido de carbono... 29 3.2.4 Óxido nitroso ... 30 3.2.5 Metano ... 30 3.2.6 Ozono ... 30 3.2.7 Halocarbonos ... 30
3.3 DIÓXIDO DE CARBONO EQUIVALENTE ... 31
4 ACERCAMIENTOS AL CÁLCULO DE LA HUELLA DE CARBONO ... 35
4.1 HUELLA DE CARBONO ... 35 4.2 PRINCIPALES ENFOQUES ... 37 4.3 MÉTODOS ACTUALES ... 41 4.3.1 GHG Protocol ... 41 4.3.2 Bilan Carbone ... 42 4.3.3 ISO 14064 ... 42
4.4 COMPARATIVA ENTRE MÉTODOS ... 48
5 CASO PRÁCTICO ... 51
5.1 INTRODUCCIÓN ... 51
5.2 MÉTODO ESCOGIDO... 52
5.3 DEFINICIÓN DE OBJETIVOS Y ALCANCE ... 53
5.4 ANÁLISIS DEL INVENTARIO DEL CICLO DE VIDA ... 55
5.5 EVALUACIÓN DEL IMPACTO DE LA HUELLA DE CARBONO DEL CHASIS ... 59
5.6 INTERPRETACIÓN DEL CICLO DE VIDA... 61
6 CONCLUSIONES ... 67
7 TRABAJOS FUTUROS... 69
8 ANEXOS ... 71
A. FACTOR DE EMISIÓN PARA EL CONSUMO DE AGUA ... 71
B. PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS EN EL PROCESO DE SOLDADURA ... 71
C. CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y FACTOR DE EMISIÓN ASOCIADO ... 73
D. COMPARACIÓN DEL ALUMINIO 6062 T6 CON OTROS MATERIALES ... 73
ÍNDICE DE CONCEPTOS ... 79
GLOSARIO ... 83
ix
Í
NDICE DE
T
ABLAS
Tabla 3-1: Metodología escogida por distintas empresas en sus informes de sostenibilidad y medio
ambiente. 28
Tabla 4-1: Principales métodos de estudio de la huella de carbono. 41 Tabla 5-1: Datos recopilados sobre la fase de diseño del basculante. 55 Tabla 5-2: Datos recopilados sobre las piezas de partida para la fabricación del basculante. 56 Tabla 5-3: Datos recopilados sobre el corte por chorro de agua. 56 Tabla 5-4: Datos recopilados sobre las etapas del mecanizado del basculante. 57 Tabla 5-5: Datos recopilados sobre la soldadura del basculante. 58 Tabla 5-6: Datos recopilados sobre la fase de transporte del basculante. 58 Tabla 5-7: Datos recopilados sobre el gasto de luz y agua en la fase de ensamblaje del basculante. 59 Tabla 5-8: Factores de emisión de las actividades que forman parte del ciclo de vida del basculante. 60 Tabla 5-9: Cálculo del dióxido de carbono equivalente por actividad del ciclo de vida del basculante.
61 Tabla 5-10: Cálculo del dióxido de carbono equivalente del basculante incluyendo la fase de obtención de
materia prima. 64
Tabla 6-1: Comparación de la huella de carbono del basculante de USRacing con la de una motocicleta
real. 68
Tabla 8-1: Datos recopilados para el factor de emisión por consumo de agua. 71 Tabla 8-2: Datos de las fichas técnicas de las máquinas de soldadura para calcular la potencia de trabajo
con aluminio. 72
xi
Í
NDICE DE
F
IGURAS
Figura 2-1: “Comparación entre las simulaciones y las observaciones del aumento de temperatura desde el
año 1860” (IPCC 2001). 8
Figura 2-2: “Cambios en la temperatura, en el nivel del mar y en la cubierta de nieve del hemisferio norte”
(IPCC 2007a). 9
Figura 2-3: “Pauta geográfica del calentamiento en superficie” (IPCC 2007a). 10 Figura 2-4: “Cambio de la temperatura global observado y respuestas de los modelos a las trayectorias de
las emisiones antropógenas y del forzamiento” (IPCC 2018d). 11
Figura 2-5: “Emisiones de gases de efecto invernadero por sector económico” (IPCC 2014). 17 Figura 2-6: “Cuota de empleo en las industrias de gran consumo de energía y fabricación de vehículos”
(Comisión Europea 2018). 19
Figura 3-1: Evolución de la temperatura superficial media mundial (IPCC 2018c). 22 Figura 3-2: “Trayectorias estilizadas de las emisiones globales netas de CO2” (izquierda) y “Trayectorias del forzamiento radiativo distinto del CO2” (derecha) (IPCC 2018d). 23 Figura 3-3: “Impactos y riesgos asociados a los motivos de preocupación” (IPCC 2018d). 23 Figura 3-4: Proyección de las emisiones directas de CO2 en el sector industrial (IPCC 2018c). 25 Figura 3-5: "Emisiones directas de CO2 por el sector industrial y proyección para un planteamiento
sostenible” (IEA 2019). 26
Figura 3-6: Concentraciones de los distintos gases de efecto invernadero (IPCC 2007b). 31 Figura 4-1: Análisis bottom-up y top-down respectivamente. Diagrama adaptado (Espíndola y Valderrama
2012a). 38
Figura 4-2: Descripción del enfoque top-down. Figura adaptada (Espíndola y Valderrama 2012a). 39 Figura 4-3: Descripción del enfoque bottom-up. Figura adaptada (Espíndola y Valderrama 2012a). 39 Figura 4-4: Método AbaniCO2. Figura adaptada (Espíndola y Valderrama 2016). 40 Figura 4-5: Relación entre los distintos estándares del GHG Protocol (Greenhouse Gas Protocol Team
2011) 42
Figura 4-6: Diagrama relacional entre las normas ISO que estudian la huella de carbono, la emisión y
Figura 5-3: Diagrama del ciclo de vida del basculante hasta el final de su fabricación y delimitación del
alcance de estudio. 54
Figura 5-4: Reparto proporcional de la huella de carbono parcial del basculante según cada fase del ciclo
de vida. 62
Figura 5-5: Reparto proporcional de la huella de carbono del basculante según las fases del ciclo de vida
incluyendo la obtención de materia prima. 65
Figura 8-1: Curva de potencia en las máquinas de soldadura (Maureira González 2007). 72 Figura 8-2: Comparación del aluminio 6082 T6 con otros materiales en la obtención de materia prima.
74 Figura 8-3: Comparación del aluminio 6082 T6 con otros materiales en un mecanizado basto. 75 Figura 8-4: Comparación del aluminio 6082 T6 con otros materiales en un mecanizado fino. 76 Figura 8-5: Comparación del aluminio 6082 T6 con otros materiales según densidad y límite elástico.
xiii
Notación
A Amperio
equiv. Equivalente
GtC yr-1 Giga toneladas de Carbono anuales
kg Kilogramo km Kilómetro kW Kilovatio kWh Kilovatio hora l Litro m3 Metro cúbico oC Centígrado
ppm Partes por millón
V Voltio
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1 I
NTRODUCCIÓN
on este trabajo se aspira a finalizar el Máster en Ingeniería Industrial por parte del alumno tras dos años de gran dedicación. Es un proyecto que abarca desde una amplia perspectiva el actual tema del medio ambiente conscientes de la necesidad de generar en la Universidad de Sevilla la idea de una transición tecnológica hacia una sociedad baja en carbono con el fin de mejorar la salud de la sociedad, como de los ecosistemas y la Tierra en su conjunto.
Se incluye un caso práctico en el que se calcula la huella de carbono del chasis de la motocicleta del equipo USRacing con el fin de proporcionar un ejemplo real y cercano que muestre la importancia que tiene el sector tecnológico y los procesos de fabricación como emisores de gases de efecto invernadero.
Por último, se pasará a analizar las conclusiones no solo del caso práctico sino de todo el proyecto, valorando la situación ecológica actual, la importancia que adquieren los estudios universitarios e investigadores relacionados con el calentamiento global y la eficiencia energética.
1.1 Objetivos, motivación y dificultades
Este proyecto se plantea fundamentalmente con el objetivo de crear una base para el cálculo de la huella de carbono y las pérdidas energéticas que se producen en el diseño, fabricación y ensamblaje de la motocicleta del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla. Con motivo de esto, el trabajo se centrará en un elemento en particular de la motocicleta, el basculante.
Además, se propondrán mejoras a nivel de materiales y técnicas a utilizar en el caso de que fuera posible la implantación para un equipo de Motostudent.
Para lograr estos objetivos, el proyecto se fundamentará en los propios documentos del equipo USRacing, en los que se detallan los procedimientos para la fabricación de la motocicleta, en las normas de gestión medioambiental que actualmente empresas y organizaciones utilizan, informes sobre la contaminación y gases de efecto invernadero y otra bibliografía académica y de investigación relacionada con estudios de la huella de carbono tanto en organizaciones como en productos.
Más allá del objetivo principal que es crear el primer trabajo en la Universidad de Sevilla sobre la huella de carbono de un producto, la misión de este trabajo es generar conciencia sobre la importancia que hoy en
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día tiene para el ser humano la contaminación y concretamente para el sector industrial, donde desde hace unos años atrás se busca ser competitivo de manera medioambiental intentando generar menos gases de efecto invernadero en los procesos.
Como todo proyecto, en su desarrollo se encuentran ahogos y dudas, y en el caso particular de este trabajo la dificultad extraordinaria de este proyecto ha sido la falta de bibliografía que se encuentra relacionada con los procesos de fabricación de vehículos estandarizados y la contaminación que supone la utilización de la maquinaria en cuestión para su ensamblaje.
Se deduce que ente otras razones, destaca el mercado actual en el cual la imagen corporativa de la marca u organización es de vital importancia, y declarar explícitamente la contribución a la atmósfera que supone el montaje del vehículo en mucho de los casos empeoraría la situación de estas, traduciéndose a una disminución de ingresos e incluso a paralizaciones en la producción.
Acorde a esto, se suma la privacidad de las empresas con el fin de evitar el plagio o copia de sus procesos por parte de la competencia, lo que contribuye a la dificultad también de calcular las emisiones por parte de un agente externo.
El alumno personalmente ha encontrado dificultades además en la estructuración del trabajo, así como su alcance ya que al ser la primera vez que se elabora un trabajo similar no se podía seguir ningún modelo que sirviese de marco para el proyecto. Con esto, el alumno pretende que su trabajo sí pueda servir en un futuro como guía para el estudio de la huella de carbono en otros ejemplos de la Universidad de Sevilla, favoreciendo así proyectos relacionados con mejoras medioambientales en procesos industriales.
1.2 Estructura del trabajo
El presente documento de divide en cinco capítulos más allá de este. El primero de ellos, Contexto histórico, recoge una recopilación bibliográfica desde 1950 aproximadamente por parte de grandes organismos internacionales sobre la evolución del medio ambiente y la contaminación antropógena extraordinaria que se viene generando desde la primera revolución industrial y como esto ha repercutido en un aumento de las temperaturas, empeoramiento de la calidad de vida, especies en peligro de extinción y otros perjuicios. Con ello, se pretende hacer consciente al lector de la importancia que tiene la actuación humana en este ámbito y como si no es de la mano entre organizaciones gubernamentales, empresas y organizaciones y la responsabilidad civil, no se logrará mejorar la situación en la que actualmente se encuentra todo el planeta. La segunda parte del mismo capítulo sigue la misma premisa, pero se centra en la contribución que supone el sector industrial y tecnológico en esta situación, valorando el consumo energético, los procesos, los residuos que se generan y la importancia que tiene la investigación y desarrollo de nuevas energías. Especialmente se presta especial atención al subsector industrial y de transporte ya que el objeto de estudio de este trabajo es la huella de carbono de una motocicleta.
Seguidamente, Antecedentes recoge toda la información que sirve de base para el estudio real de la huella de carbono. En un primer momento, se resume el momento actual al que la sociedad y las empresas se enfrentan y se incluye información relativa a los agentes contaminantes y las emisiones de los últimos años. En un segundo lugar, Gases de Efecto Invernadero resume la información relativa a los principales GEI que se consideran en la actualidad, valorando la importancia y origen de cada uno de ellos. Por último, una vez entendida la situación en la que se encuentra la sociedad, la importancia que tiene el estudio de las emisiones de los gases de efecto invernadero y haber identificado los de mayor relevancia, en la sección Dióxido de carbono equivalente se define dicho concepto y se comenta la utilidad que hoy en día tiene como unidad de referencia para poder medir el potencial de calentamiento global del resto de gases y en
Huella de carbono del basculante de la motocicleta del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
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procesos en los que no siempre se puede rescatar información de todos los gases que se emiten en la atmósfera.
A continuación, el trabajo se enfoca ya en la huella de carbono, explicando primeramente que es la huella de carbono. Una vez el concepto se aclara se pasa a estudiar los principales enfoques que se le puede dar al concepto, si uno más corporativo dedicado especialmente a empresas y organizaciones que quieren conocer su contribución atmosférica de forma conjunta o un enfoque más exhaustivo centrado solo en algunos procesos o productos. Posteriormente, se estudian los principales métodos que destacan en la actualidad, tanto con enfoque corporativo como de producto, aunque se remarcan y detallan los últimos para así concluir con una comparación entre las tres principales metodologías: la ISO 14067, el PAS 2050 y el Product Life Cycle Accounting and Reporting Standard de GHG Protocol.
En el Caso práctico se realiza, siguiendo la ISO 14067 y el modelo que debe de tener un informe de la huella de carbono basado en esta norma, un estudio de la huella de carbono parcial del basculante desde la fase de diseño al final de su fabricación. Siguiendo el modelo, se detallan los datos de partida, el procedimiento para la recogida de estos datos, los factores de emisión considerados y los resultados finales. Se analizan las fases con mayor repercusión con el objetivo de valorar alguna posible mejora.
Los últimos capítulos del proyecto corresponden a las conclusiones y posibles trabajos futuros basados en el estudio realizado.
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2 C
ONTEXTO HISTÓRICO
n la actualidad cada día resulta de vital importancia para mejorar la situación a la que la sociedad se enfrenta con el cambio climático.
El cambio climático ataca a todo el planeta, aunque es cierto que puede llegar a ser más peligroso y cobrar más importancia en lugares más vulnerables y países en vías de desarrollo.
Desde el comienzo de la revolución industrial hasta el momento, el calentamiento global se ha acelerado, y bien, aunque no se puede determinar de forma congruente, sí es cierto que científicos corroboran que el ser humano y las actividades que desarrollan son causantes de al menos una aceleración del empeoramiento de esta situación.
Y es que, en nuestros días, casi todos los sectores de la sociedad generan emisiones de gases de efecto invernadero, aumentando sus niveles en la atmósfera (Moreno Aznar 2013), y el estudio del cambio climático debe envolverlos a todos.
Con todo esto, la importancia del cambio climático puede ser resumida en los siguientes cinco aspectos claves,
(Moreno Aznar 2013)
:- Es considerado un asunto de impacto mundial.
- Los Gases de Efecto Invernadero y otras sustancias se mantienen en el tiempo y en el aire, siendo trasladados hasta otros lugares del mapa.
- El cambio climático actúa de forma vertiginosa, dificultando así la adaptación por parte de las distintas sociedades a la nueva situación.
- Debido a los dos últimos puntos, se llega a la conclusión que este fenómeno conlleva cierto grado de imprevisibilidad.
- Es un problema que atañe a distintas disciplinas.
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2.1 Marco histórico intergubernamental del cambio climático
En 1950 se crea la Organización Meteorológica Mundial (en adelante, OMM), encargada de la meteorología, la hidrología y ciencias geofísicas (Organización Meteorológica Mundial 2019), la cual sustituyó a la Organización Meteorológica Internacional (en adelante, OMI) constituida desde 1873, cuya función era el intercambio de información meteorológica. Pero hubo que esperar hasta finales de siglo para que se elaborasen los primeros estudios científicos relacionados con la situación de la atmósfera.
Es en 1987 con el Informe Brundtland o Nuestro Futuro común (Naciones Unidas 1987), establecido por la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, donde por primera vez se aborda la economía mundial y los aspectos en los que se puede trabajar para que ésta sea más sostenible (Rivas Cobo y Martín Romero González 2015).
Ante esta realidad, ha sido clave desde el comienzo el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el cambio Climático (en adelante, IPCC), creado en 1988 por la OMM y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (en adelante PNUMA); encargado principal de estudiar la situación y divulgar la información al respecto. Gracias a este organismo, la importancia del asunto creció de forma notable y se comenzó a incluir el problema en las reuniones internacionales.
Desde 1992, cuando la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (en adelante, CMNUCC) (Naciones Unidas 1992) define el cambio climático como: “Aquellas variaciones del clima que se puedan achacar directa o indirectamente a las actividades humanas que modifican la composición de la atmósfera terrestre y se suman a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables”; se hace entender cómo ha aumentado su alcance y magnitud a una escala internacional, llegándose a contemplar como el problema ambiental más importante en el momento (Corrales 2002). Es en ese momento, en el que 195 países ratifican la Convención, y a partir de entonces se les llamarán Partes. Como objetivo último de la Convención se decreta en el artículo segundo: “lograr la estabilización de las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera con el fin de impedir interferencias antropogénicas (causadas por el ser humano) peligrosas en el sistema climático.” (Naciones Unidas 1992). En el mismo artículo se prosigue con el establecimiento de plazos que permitan la adaptación natural al cambio climático sin amenazar al desarrollo económico.
Con el fin de que se lleven a cabo medidas reales, se realizan desde 1995, una vez al año, una Conferencia de las Partes (en adelante, COP), pudiendo así revisar lo implementado y contemplar nuevos compromisos para disminuir el calentamiento global.
El primero de todos fue en Berlín, en 1995, y como resultado se obtiene el denominado “Mandato de Berlín” (Naciones Unidas 1995) ya con la intención de reducir estos gases. Es por entonces cuando se considera que la acción humana interviene en la situación actual de cambio climático.
Una de las conferencias más relevantes a nivel mundial donde ya se consideran los Gases de Efecto Invernadero es la COP de 1997, donde se desarrolla el “Protocolo de Kyoto” en 1997 (Naciones Unidas 1997). En este documento se resumen los compromisos establecidos por distintos países para reducir las emisiones de algunos Gases de Efecto Invernadero (en adelante, GEI). La diferencia con los textos elaborados hasta la fecha reside en que los compromisos que redactan en el Protocolo de Kyoto son compromisos jurídicos, en relación a esta reducción o limitación de emisiones, pudiendo por tanto ser penados si no se llegasen a cumplir (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico 2014). A pesar de todo esto, hubo que esperar a principios de 2005 para que entrara en vigor el Protocolo; y que entre los países que firmaron el Protocolo no se encontraban ni Estados Unidos ni Canadá.
Huella de carbono del basculante de la motocicleta del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
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Por primera vez, se trata como objetivo disminuir las emisiones netas de GEI para las Partes y economías en transición con unas fechas detalladas; el primer periodo es 2008 2012 para el que los firmantes deberían haber reducido un 5% sus emisiones respecto al estándar considerado, que son los niveles de 1990 (Naciones Unidas 1997). Solo nueve países no llegaron al compromiso, incluido entre ellos España. En el caso de la Unión Europea (en adelante, UE), el Protocolo daba un paso más, ya que se comprometía con sus estados miembros a reducir en un 8% estas emisiones. El compromiso se toma conjuntamente por los países, realizándose un reparto interno en función de unos parámetros de referencia según los niveles de contaminación que cada país produzca (Rivas Cobo y Martín Romero González 2015). A España, se le impuso no superar en el primer periodo las emisiones en un 15% del año base (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico 2014).
Para el segundo periodo, establecido entre 2013 y 2020, la UE comunicó (Comisión Europea 2017b) un paquete de medidas para garantizar el cumplimiento de los objetivos climáticos y de energía ya establecidos en 2007 aunque incorporados a la legislación en 2009. Los tres principales son:
- 20% de reducción de los GEI. - 20% de uso de energías renovables. - 20% de mejora en eficiencia energética.
Será, en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2020 (COP 2020) donde se valorarán si se han llegado a cumplir o no dichos acuerdos.
Para por entonces, la Comisión Europea establece el Programa Europeo sobre el Cambio Climático (en adelante, PECC) en el año 2000, que supuso un refuerzo de las medidas llevadas a cabo en el Protocolo de Kyoto, con el fin de lograr una mayor cooperación e integración (Comisión Europea 2000). Su objetivo era identificar las políticas y estrategias que ayudasen a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y así cumplir con el Protocolo de Kyoto (Comisión Europea 2017a).
Un año más tarde, se redacta el Tercer Informe de Evaluación del IPCC (en adelante, TIE IPCC). Entre las preguntas que intentan responder, las dos primeras resultan de interés en este apartado.
En primer lugar, manifiestan cómo ha evolucionado el clima a través de las actividades humanas; entendiendo que el calentamiento global ha crecido de forma extraordinaria por una “interferencia antropógena peligrosa en el sistema climático” (IPCC 2001). Aseguran que el sistema ha cambiado nacional e internacionalmente desde la época preindustrial y que algunos de estos cambios se deben a la actividad humana en su mayor parte, adquiriendo mayor importancia en los últimos 50 años. Los ejemplos claros de esta actividad son el aumento de las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero y aerosoles.
En la Figura 2-1 citada del mismo informe, TIE ICPP, se puede observar como la gráfica que mejor corresponde con las simulaciones realizadas es aquella que incluye tanto los comportamientos antropogénicos como los naturales; y, sin embargo, la que peor se asemeja a las observaciones es la que incluye solo el comportamiento natural del planeta.
Como consecuencia de ello, se asume que los cambios en el nivel del mar, las capas de hielo y precipitaciones guardan relación con este sobrecalentamiento.
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En segunda instancia, en el tercer apartado del informe, analizan las posibles consecuencias en el futuro. Respecto a esto, lo que preocupa es que resultado de otras simulaciones se obtuvo un aumento de la temperatura media del planeta entre 1,4 y 5,8 ºC desde 1990 a 2100, lo que supondría un aumento de 2 a 10 veces mayor al calentamiento real observado en el siglo XX (IPCC 2001).
Figura 2-1: “Comparación entre las simulaciones y las observaciones del aumento de temperatura desde el año 1860” (IPCC 2001).
Debido a esta preocupación, se elabora en 2007 el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (en adelante, CIE IPCC) en el que se reafirma el calentamiento del sistema climático, evidenciado por los notables aumentos de temperatura del aire y océano a nivel mundial, el deshielo generalizado y en consecuencia, el aumento del nivel del mar (IPCC 2007a), tal y como evidencian en la Figura 2-2; siendo la temperatura el factor que más afecta a estos cambios en el clima.
Huella de carbono del basculante de la motocicleta del equipo USRacing de la Universidad de Sevilla
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Figura 2-2: “Cambios en la temperatura, en el nivel del mar y en la cubierta de nieve del hemisferio norte” (IPCC 2007a).
En este Cuarto Informe de Evaluación, aclaran que la seguridad es mayor que en Tercer Informe, TIE IPCC, con relación a la alteración del viento y precipitaciones, así como los valores máximos y mínimos y el deshielo. En la
Figura 2-3
se aprecia el cambio de la temperatura superficial estimado para finales del siglo XXI.En el TIE ya se marcan “cinco aspectos preocupantes” (IPCC 2001), que adquieren si cabe mayor relevancia en el CIE ya que el grado de confianza de estos es mayor. Según redacta el IPCC (IPCC 2007a), son:
- Riesgos que amenazan a sistemas únicos y amenazados. - Riesgos de fenómenos meteorológicos extremos. - Distribución de impactos y vulnerabilidades. - Impactos totalizados.
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Figura 2-3: “Pauta geográfica del calentamiento en superficie” (IPCC 2007a).
Tras analizar en profundidad estos aspectos, el CIE concluye advirtiendo que algunos de estos impactos pueden ser reducidos o retardados con herramientas de mitigación, aunque el retraso por parte de las distintas naciones en disminuir las emisiones reduce las oportunidades para ello.
Ante esta preocupación por parte del IPCC y de los propios países, en la cumbre de Doha de 2012 o COP de 2012 se elabora la Enmienda de Doha. La Enmienda es un documento elaborado por el Grupo de Trabajo para la Cooperación a Largo Plazo, en el que se incluyen medidas para paliar la situación del momento y mejorar la futura dentro de las posibilidades. Se puede entender como una continuación o mejora del Protocolo de Kyoto para el segundo periodo del mismo; entre las medidas destacan (Naciones Unidas 2013):
- Nuevos compromisos de las Partes para el segundo periodo del Protocolo de Kyoto. - Revisión y actualización de los distintos gases de efecto invernadero.
- Actualización de artículos del Protocolo de Kyoto para su posterior aplicación en el segundo periodo.
Otro hecho destacable ocurre en 2015 durante la COP de ese mismo año, se adopta un acuerdo que se estuvo elaborando desde 2011 por el Grupo de Trabajo Ad Hoc (en adelante ADP) establecido en la Cumbre de Durban (COP17). Este Grupo de Trabajo se encargó de elaborar el Acuerdo de París para así completar el Protocolo de Kyoto con nuevas reducciones adicionales de emisiones y cumplir con los objetivos extraordinarios de la CMNUCC que se habían desarrollado desde entonces (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico 2018).
El Acuerdo de París consigue que los países actúen bajo una causa común y así sus fuerzas sirvan para lidiar con el cambio climático. Se divide en áreas de trabajo relacionadas pero diferenciadas, que son: mitigación, adaptación, financiación, desarrollo y transferencia de tecnología, fortalecimiento de capacidades y transparencia en materia de acciones y apoyo; y los principales objetivos que conlleva dicho acuerdo en relación al cambio climático son, (Naciones Unidas 2015):
- El propósito central es impedir que el aumento de temperatura mundial en el siglo XXI esté por debajo de 2 grados centígrados respecto a los niveles preindustriales. Si fuera posible, intentar proseguir para que este límite sea de 1,5 grados centígrados.
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- Como se ha comentado en el párrafo anterior, robustecer la unión entre países para combatir el cambio climático.
- Y, además, apoyar de forma notoria a los países en vías de desarrollo.
Poco más de se ha avanzado desde entonces, excepto una hoja de ruta que se elaboró al año siguiente del Acuerdo de París, en la siguiente Conferencia de las Partes, COP de 2016 en Marrakech para regir de mejor modo cómo hacer factible las medidas tomadas en el Acuerdo.
En 2018, el IPCC elabora un informe extraordinario para recalcar la importancia ya no de limitar el aumento de temperatura a 2 grados centígrados sino por debajo de 1,5 grados centígrados; promulgando como beneficios clarividentes una sociedad más sostenible y equitativa, así como beneficios para los ecosistema y disminución de problemas en la salud y bienestar humano. En este mismo informe se basan además en la situación actual para validar los datos tal y como dijo Panmao Zhai, Copresidente del Grupo de trabajo I del IPCC, que afirmó que ya se padecen algunas consecuencias debido al incremento de 1 grado centígrado en la superficie con condiciones meteorológicas más extremas, subidas del nivel del mar y disminución del hielo en el Ártico (IPCC 2018b).
En el mismo documento, en el primer apartado, acompañan esta explicación con la Figura 2-4 en la que muestran cómo según la tendencia actual, se sobrepasaría el aumento de 1.5 ºC entre 2030 y 2050, sabiendo que la intención desde un primer momento es no sobrepasar ese incremento en ningún momento o en su defecto, atrasarlo hasta final de siglo.
Figura 2-4: “Cambio de la temperatura global observado y respuestas de los modelos a las trayectorias de las emisiones antropógenas y del forzamiento” (IPCC 2018d).
Sin embargo, el Grupo de Expertos, conscientes de la dificultad de aplicar todas las medidas necesarias y de que la adaptación y mitigación para cumplir dicho objetivo se están produciendo, alienta a las naciones a continuar con las disposiciones y acelerarlas cuanto antes.
La última Cumbre del Clima o Conferencia de las Partes realizada hasta la fecha fue la COP 2019 o COP25 y fue celebrada en Madrid, aunque bajo la Presidencia del Gobierno de Chile. El objetivo principal de esta convención no era otro sino revisar aspectos pendientes de la Conferencia de las Partes de 2018 celebrada
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en Polonia sobre normas de aplicación directa para el Acuerdo de París y su total funcionamiento y cumplimiento. La conferencia hizo especial hincapié en animar a los países para que en 2020 presenten planes de medida más ambiciosos contra el cambio climático (Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático 2019).
Confirman al final de la conferencia que el cambio climático es una “cuestión transversal” que involucra múltiples sectores sociales y áreas de actuación. Por esto, se dedica especial atención en la conferencia al papel de la ciencia, adaptación, energía, finanzas, agricultura y bosques (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico; Secretaría de Estado de Medio Ambiente; Oficina Española de Cambio Climático 2020). Prosiguiendo, se hace presente la brecha existente entre las emisiones actuales de los países y el compromiso acordado en el Acuerdo de París para no superar en 1,5 grados centígrados el calentamiento global.
Destacan como resultados de la conferencia, un nuevo paquete de medidas contra el cambio climático llamado “Green New Deal” y hacer del Banco Europeo de Inversiones (en adelante, BEI) un “Banco Climático” para así obtener fondos de inversión para los próximos años. De acuerdo con este planteamiento, se alinearon con estas medidas varios bancos españoles.
2.2 Importancia del sector tecnológico
1para el cambio climático
El movimiento industrial adquiere relevancia en el ámbito medioambiental una vez se ha expandido en la era postindustrial, que comienza a mediados del siglo XIX. El crecimiento de dicho sector supone un avance sin igual para la humanidad, facilitando en muchos casos el trabajo a realizar, sustituyendo el trabajo manual de los operarios por maquinaria.
La Revolución Industrial, que data del siglo XVIII y dio paso a este movimiento, supuso un crecimiento tecnológico exponencial que ha avanzado hasta la actualidad permitiendo la producción en masa y automatizada para la mayoría de los productos y servicios que se consumen actualmente.
En contraposición, durante esta evolución histórica y el desarrollo de estos avances, el foco principal por parte de los empresarios y propietarios de empresas ha sido el máximo beneficio sin llevar cuentas del uso de los recursos que se consumían en la producción. Esto ha dado lugar a que el consumo de combustibles fósiles por parte del sector industrial sea uno de los principales exponentes causantes de la emisión de gases de efecto invernadero antropógenos a la atmósfera (Ecenarro Díaz-Tejeiro 2014).
Hoy en día ya se ha tomado conciencia por parte de las organizaciones, administraciones y estados para favorecer el aprovechamiento de energías renovables y reducir las emisiones de los distintos GEI.
Por parte de las distintas organizaciones, no solo el sector industrial, sino la economía de forma general y los combustibles fósiles han sido temas distinguidos a lo largo del siglo XX.
Desde 1987 año en el que como se comentó previamente, se elaboró el Informe Brundtland por parte de la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, se abordan estos temas. De todos los capítulos del documento, se resumen a continuación dos de ellos: el capítulo séptimo lo dedican en exclusividad a la energía y su integración en la economía, ya citan como “dilema permanente” (Naciones Unidas 1987) al consumo de combustibles fósiles y mencionan el potencial desaprovechado que existía por entonces con
1 El presente trabajo trata el término tecnológico de igual forma que el IPCC en sus informes de evaluación englobando en el mismo a los
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las energías renovables; el octavo, y más estudiado en detalle, es el dedicado a la industria, especialmente a la producción eficiente con menos recursos.
En el preámbulo de este último capítulo, recalcan la importancia en la sociedad moderna para su crecimiento y ya por entonces intuyen que la era informática no supondrá desechar la maquinaria sino una confluencia de ambos avances; del mismo modo, exponen que la industria posee la capacidad de mejorar o empeorar el medioambiente a través de los productos que genera y la contaminación que produce. En el primer punto analizan el crecimiento relativo de los distintos subsectores industriales, y el segundo punto es dedicado al daño al medio ambiente: el efecto de la industria tiene repercusión desde la extracción de la materia prima a la eliminación del producto por parte de los consumidores. Comentan la iniciativa por parte de países industrializados por tomar conciencia de la situación desde 1960 pero la falta de medidas para suavizar la situación. Resume la situación del momento de manera esperanzadora explicando como las empresas e industrias de elevada contaminación han sido las que propiamente han tomado medidas para el control y eliminación de residuos siendo así más eficientes. En el subcapítulo segundo abordan el planteamiento de un desarrollo sostenible en el tiempo, poniendo el foco en los sistemas de calidad de las mismas empresas; además como consejo plantea la estimulación a los altos cargos para ser más eficiente en la obtención de recursos, planteando el uso de energías renovables. Se exponen la dificultad para parar este rápido aumento de la contaminación si además se suman los países en vías de transición a este modo de producción. Las estrategias para atacar el planteamiento se recogen en el tercer subcapítulo, estableciendo como prioridad identificar los elementos esenciales en cada situación para disminuir la contaminación, al mismo tiempo que insiste a los gobiernos a redactar objetivos propios y claros para las empresas industriales. La segunda medida a implantar es aumentar la eficiencia de los sistemas de producción, motivando a las empresas a entender la contaminación como un mal uso de sus materias primas y una pérdida económica. A las empresas a cambio le piden no solo cumplir las medidas impuestas en cada país sino establecer normas propias para mejorar la gestión de sus recursos.
Una década más tarde, en 1995 se redacta el Segundo Informe de Evaluación del IPCC (en adelante, SIE IPCC). Aunque todavía no existía con un grado de confianza elevado la influencia que ejercen las actividades humanas en el calentamiento global ya sugieren que los cambios de temperatura media y algunos cambios geográficos podrían ser atribuidos a la especia humana. El tema tercero del informe, dedicado a la adaptación de los sistemas, se valora como la creciente demanda de recursos energéticos y su gestión no sostenible ya ha afectado a ecosistemas y se espera que afecta al bienestar humano y distintos sistemas socioeconómicos, siendo más propensos a sufrir estas consecuencias los países en vías de desarrollo (IPCC 1995). En el mismo capítulo pronostican que los avances en tecnología favorecerán las opciones de adaptación de los sistemas afectados, aunque para ello se necesite disponibilidad de recursos financieros, la transmisión de conocimiento referente a estos avances y la correcta gestión institucional a nivel nacional e internacional.
Dedican un bloque en su totalidad a la tecnología y opciones para mitigar su impacto. En 1995, año en el que se publica el informe, ya se considera viable técnica y económicamente realizar estas reducciones siempre y cuando las medidas de política aceleren y fomenten esta evolución en los sectores tecnológicos como son, entre otros: la energía, industria, transportes y agricultura. Lo que ha ocurrido desde entonces hasta hoy es que aquello que avecinaban sobre las políticas de emisiones no se ha llegado a cumplir de una forma clara, encontrándose en muchos casos, obstáculos culturales, financieros y económicos. Respecto a la demanda energética por parte de los sectores tecnológicos calculan la posibilidad de economizar hasta un 30% de la demanda energética sin que esto supusiera pérdidas económicas destinando medidas de conservación y de gestión hasta la actualidad. Conocedores del posible aumento de emisiones que se ha acabado produciendo a pesar de la inclusión de tecnología más eficiente, proponían medidas para los bloques de industria y transporte.
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- En el caso de la industria, mencionan la mejora de la eficiencia a través del reciclaje y materias primas con menores emisiones al aire, así como procesos que requieran de menos energía.
- En cuanto al transporte, las medidas van relacionadas con un mejor uso por parte del cliente, estableciendo normas de movilidad. Por otro lado, un mejor diseño más aerodinámico y ligero que favorezca un menor consumo de combustible. Por último, se añade una mención a la utilización de combustibles procedentes de fuentes renovables o con menor contenido de gases contaminantes.
Lo mismo sucede con el suministro de energía utilizando alternativas y realizando inversiones para sustituir la infraestructura anticuada; destacan medidas relacionadas con los combustibles fósiles, principales causantes de las emisiones de gases:
- Mejora de la eficiencia en el uso de combustibles fósiles, mejorando su conversión y reduciendo así las emisiones.
- Reducción de fugas en la extracción y distribución. - Sustitución por energías renovables.
En dicho informe se opta y se sugiere a los países reducir las emisiones antes que fomentar la investigación para nuevas tecnologías y una optimización de la energía por facilidad en encontrar y emplear otros combustibles y reducir además su demanda.
Conforme a la industria pesada indican que deberían de centrarse todos los medios en reducir las emisiones de gases liberados en los procesos de fabricación como la producción de hierro, acero y aluminio, advirtiendo que esto supondrá la modificación de los procesos, sustitución de materias primas, mayor y mejor reciclaje y menor consumo de combustibles fósiles.
De cara a las Conferencias de las Partes que sucederían a partir de ese año, el IPCC termina dirigiéndose a los máximos responsables de los gobiernos con objeto de tomar medidas para poder realizar todo lo que se recoge en el documento, las primeras son (IPCC 1995):
- Impuestos sobre el carbono y la energía.
- Estímulo para la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías. - Incentivos a la energía renovable.
En el Anexo A del Protocolo de Kyoto, documento previamente, se enumeran los principales sectores causantes de las emisiones de GEI. En la quema de combustible destacan la industria de la energía, la manufacturera y el transporte; los procesos industriales considerados más perjudiciales son la industria química, la producción de metales y productos minerales (Naciones Unidas 1987).
Siguiendo el orden cronológico hasta el momento, al sector tecnológico se le da especial relevancia ya en el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC (IPCC 2007a). En él, en el tema cuarto se describen de nuevo la situación a la que se enfrentan las tecnologías, medidas de adaptación y mitigación y sus propios obstáculos. En este informe se recoge una tabla2 interesante en la que se presenta por primera vez cómo afecta la alteración de los fenómenos climáticos según los estudios realizado hasta el momento a los
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distintos sectores, y no al revés como se venía haciendo desde el principio; para la industria los impactos de mayor magnitud que pueden ocurrir de manera prácticamente segura son:
- Disminución de demanda energética de calefacción y aumento de la de refrigeración. - Empeoramiento de la calidad del aire en ciudades.
De manera muy probable:
- Empeoramiento de la calidad de vida en poblaciones de zonas cálidas. - Impactos en ancianos, niños pequeños y empobrecidos.
Adentrándonos en el tema cuarto, el IPCC narra como la capacidad de adaptación está relacionada con el desarrollo tanto social como económico, es decir, de la base productiva social, entre ellos: los bienes, el capital humano, instituciones, gobernanza, ingresos nacionales, salud y tecnología. De forma especial insisten a los gobiernos en tomar medidas políticas climáticas de desarrollo, normas, permisos y actividades de investigación, desarrollo y demostración (I-D-D).
Las opciones de adaptación y mitigación cada vez son más concretas, y IPCC asume que, aunque de forma limitada, las naciones están tomando planes de adaptación. Siguiendo este plan, proponen algunas opciones reales para aplicar de forma inmediata con bajo coste y una relación de beneficio frente a costo elevada. Para el transporte se plantea una reordenación de este, un rediseño de carreteras e infraestructuras, que a pesar de los obstáculos financieros se podría aplicar si se considerara el cambio climático en las políticas de transporte nacional.
Para el sector industrial energético, se presenta la posibilidad de fortalecer la infraestructura de transmisión y distribución, el cableado subterráneo, mejora de la eficiencia energética y utilización de fuentes renovables. Los mecanismos principales para lograrlo serían políticas energéticas nacionales e incentivos fiscales y financieros por uso de fuentes de energía renovables. De acuerdo con esto, los países exportadores de combustibles fósiles podrían presentar una menor demanda de estos y por tanto una disminución de su PIB.
Si antes se mencionaban las medidas de adaptación concretas que propone el IPCC en 2007, lo mismo ocurre para las de propuestas de mitigación. En el caso de la industria, considera factible hacer un uso final más eficiente de los equipos eléctricos, acompañado de una recuperación del calor y energía en las fábricas, así como el reciclado de materiales y un control de las emisiones de gases distintos al dióxido de carbono. Haciendo uso de las nuevas tecnologías propone el uso de diseño asistido por ordenador, programas CAD, para la fabricación. Se podrían lograr con instrumentos como normas de calidad de funcionamiento, permisos comerciales y fiscales y acuerdos voluntarios y por supuesto una fuerte cooperación entre el gobierno y la industria; lo que sería estimulante para incorporar las nuevas tecnologías a la industria. El otro sector que nos concierne es el transporte, en este caso, se propone en el mismo documento el desarrollo de vehículos híbridos, con mayor aprovechamiento de combustibles, con uso de biocombustibles y baterías más potentes y fiables. La manera para conseguir esto a través de las instituciones y empresas es obligar al ahorro de combustibles y establecer nomas sobre el dióxido de carbono; así como la imposición de pagos sobre combustibles.
Para establecer medidas de mitigación en el sector energético se propone sustituir el carbono como combustible por gas natural, además de hacer uso del calor y las energías renovables de forma combinada.
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Los impuestos al carbono ayudarían a los países a llevar a cabo estas medidas, de igual modo que establecer subvenciones para las energías renovables.
El informe de síntesis, en una de las conclusiones afirma que, entre todos los escenarios posibles, entre el 60 y 80 por ciento de las reducciones de emisiones provendrá de una mejora en la utilización de la energía y procesos industriales, siendo la eficiencia energética el factor más influyente, por lo que las naciones deberán realizar importantes inversiones para conseguir estos niveles.
Se ha estudiado en profundidad el cuarto informe ya que es el que aporta información relevante a los temas de estudio que conciernen este proyecto; sin embargo, el último documento redactado, el Quinto Informe de Evaluación del IPCC (en adelante, QIE IPCC) sirve para robustecer las medidas ya mencionadas y las consecuencias actuales.
El quinto informe guarda estrecha relación con el Acuerdo de París del año posterior. Ambos documentos nos describen la situación actual del planeta, el medio ambiente y los climas, así como la intervención humana y los futuros planteamientos.
El prólogo del QIE IPCC insta una vez más a actuar, puesto que la actividad humana es la principal causa del calentamiento global y cuánto más se tarde, mayor será el costo y los retos que combatir.
A día de hoy se conoce por los grupos de trabajo del IPCC (IPCC 2014) que las emisiones de CO2 a la atmósfera por parte de los procesos industriales y la quema de combustibles fósiles ha supuesto el 78% del total desde 1970 a 2010, manteniéndose esta proporción si nos fijamos solamente en la última década, lo que supone que poco efecto han tenido las medidas tomadas hasta la fecha con intención de reducir los gases de efecto invernadero; este aumento del uso del carbón ha afectado de forma negativa al plan de descarbonización mundial establecido por las naciones en 2011 en la Hoja de ruta hacia una economía hipocarbónica3.
La Figura 2-5, representa las emisiones antropógenas totales de GEI en 2010. Se aprecia el porcentaje de contribución por parte de cada sector a las emisiones de gases de efecto invernadero. En cuanto a las emisiones directas, el sector energético es el que destaca de forma notable con un 35% de las mismas, y de seguida en orden están la agricultura, silvicultura y otros usos del suelo (en adelante, ALOFU), la industria y transporte. No obstante, si contabilizan las emisiones debidas a la producción eléctrica y térmica a los sectores que las emplean finalmente como si fueran emisiones indirectas, la industria alcanzaría hasta el 31% del total de estas.
Igualmente afirman que desde 2007, año en el que se publica el CIE IPCC, la certeza de saber que la sociedad humana afecta en el clima y los ecosistemas ha aumentado; se estima que la más de la mitad del aumento de temperatura desde 1951 se deba a actuaciones antropógenas y sus respectivos gases. Para conseguir reducir estas emisiones, hoy es imprescindible realizar inversiones importantes en el suministro de energético y en mejoras de la eficiencia en sectores del transporte, industria y edificios.
Para poder mitigar estas emisiones, igual que se trató el tema en el informe anterior (CIE IPCC), manifiestan con una mayor certeza, una serie de medidas más concretas bajo la premisa de que sean medidas intersectoriales centradas en tecnologías, de esta manera la solución tendrá un coste menor y será más
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efectiva. Los principales sectores en los que se pueden reducir emisiones son agricultura, energía e industria.
Atendiendo al transporte, se ataca por un lado a la posibilidad de usar combustibles con bajas emisiones, si bien podría estar limitado por los desafíos actuales asociados a estos combustibles. Por otro lado, se reincide en la mejora de la eficiencia en los sistemas de producción y diseño de vehículos y así reducir la intensidad energética. Así se llegaría de forma prácticamente segura a reducir la contaminación atmosférica urbana y, en consecuencia, menor impacto en los ecosistemas.
Figura 2-5: “Emisiones de gases de efecto invernadero por sector económico” (IPCC 2014). Apuntando al otro sector, la industria, se hace referencia a la eficiencia en el uso de materiales, su reciclaje y reutilización, así como de sus productos. Mejorando además su eficiencia y usando la tecnología óptima disponible. Aunque no existe la misma certeza que en el ámbito del transporte, el IPCC afirma que puede mejorar la competitividad y productividad en el sector, así como una mayor seguridad energética debido a la mejor eficiencia; la salud mejoraría también si se llegase a optimizar este uso de recursos en los puestos de trabajo, donde las emisiones son mayores; y menor impacto en los ecosistemas.
A diferencia del informe anterior, el IPCC afirma en su último apartado del informe de síntesis que la política principal debe ser el fomento de la tecnología, incluyendo investigación y desarrollo, para que el resto se puedan cumplir. Otras medidas políticas posibles que se comentan resultan ser las mismas que se mencionaron en el CIE IPCC tales como: impuestos a combustibles fósiles con gran carga de CO2, normativas relacionadas con las emisiones, subsidios para biocombustibles y bioenergía, así como acuerdos voluntarios dentro de los propios sectores. Los impedimentos políticos y financieros que pueden surgir podrían tener más efecto en medidas sectoriales como las previamente mencionadas más que si se planteará alguna medida a todo el conjunto, pero de igual modo el IPCC plantea que al dividir las medidas en subsectores, supone un cambio incremental con mayor posibilidad de ser implementado.
En 2017, en la Cumbre de Bonn y en relación con el Acuerdo de París, se publica un comunicado por parte de la CMNUCC sobre la labor que la industria estaba desarrollando para cumplir el acuerdo de 2015. Durante la cumbre, un día fue dedicado en exclusividad a la industria y los líderes empresariales dejaron ver cómo por su parte estaban dispuestos a acometer medidas para reducir emisiones. El presidente del
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Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible (WBCSD), Peter Bakker, acuñó que la industria estaba involucrada tomando medidas como nunca antes. Otros expertos que acompañaban al anterior aseguraron que era el momento para que, junto con la unión empresarial, los negociadores de las naciones cumplieran con los objetivos climáticos.
Durante ese día dedicado a la industria dedicado a la industria, se manifestó además la necesidad de políticas claras para progresar. Por parte de las empresas, se habían creado ya coaliciones como “We Mean Business” (We Mean Business 2014) en la que, en la actualidad, más de 1000 empresas líderes se comprometen a impulsar las medidas políticas que aceleren la economía hipocarbónica. Otras empresas hoy en día se han reunido en una iniciativa mundial a favor de la electricidad totalmente renovable llamada RE100 (RE100 2014), el propósito es acelerar este cambio también a redes con emisión cero de carbono. Con medidas como las mencionabas los representantes de las industrias pretendían mostrar durante la cumbre su contribución al cumplimiento del Acuerdo de París.
Así, quedó aclarado como hoy en día, el gobierno, la industria y la sociedad han de trabajar juntos para aplicar los cambios a distintos niveles, mejorando así el futuro de todos (Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático 2017), tal y como dijo Manuel Pulgar-Vidal, director de Clima y Energía en WWF (Fondo Mundial para la Naturaleza). Otra sentencia con la que se cerró el Día de la Industria fue el uso de la economía circular como medida principal por parte de las empresas e industria para combatir estas emisiones y cumplir los objetivos, apoyados de infraestructuras cada vez más bajas en emisiones y la tecnología digital, avanzando hacia la Industria 4.0 como solución.
De cara al futuro, conforme a la situación presente, la Comisión Europea realizó un informe de comunicación a finales de 2018 en el que conscientes de que, si bien en la actualidad se están llevando a cabo medidas, no son las suficientes para cumplir todos los objetivos propuestos, proponen una estrategia para convertir a Europa en una sociedad competitiva y neutra en cuanto a emisiones. En este documento, se le solicitaba de nuevo a los Estados miembros a aplicar por completo el Acuerdo de París manteniendo como medida clave la modernización de la industria y economía (Comisión Europea 2018).
Para agilizar la transición, convendría invertir en adelantos en la digitalización, información y comunicaciones. Actualmente, el ejemplo es la economía circular adoptada por empresas de distintos sectores para reutilizar los desechos, aunque esto no será suficiente si no existe una cooperación entre los estados.
En el momento, el sector energético sigue arraigado en el uso de combustibles fósiles, por lo que se hace necesario cumplir el objetivo para usar las energías renovables y reducir así las otras fuentes primarias de energía. La industria automovilística ya invierte en el desarrollo de tecnologías de bajas emisiones, sin embargo, sigue siendo responsable de un cuarto de las emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que se espera que en los próximos años se generen ventajas que mitiguen su aportación. En el caso de la industria y sus procesos, eliminar sus emisiones parece difícil según la Comisión Europea sobre todo en la industria del acero, cemento y productos químicos, los cuales son los principales generadores, no obstante, se exige reutilizar el CO2 de las emisiones y así reducir el impacto.
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Figura 2-6: “Cuota de empleo en las industrias de gran consumo de energía y fabricación de vehículos” (Comisión Europea 2018).
Uno de los inconvenientes principales que se aprecian en este periodo de transición es el cambio que supondrá para los trabajadores donde sea necesario llevar a cabo más medidas. En la Figura 2-6, se aprecia como no todos los países dependen igual del sector energético y automovilístico, por lo que la transición debe realizarse de forma adecuada garantizando una gestión justa y aceptable para no generar desigualdades sociales en la UE, impidiendo posteriormente la cooperación entre Estados.
Con este informe la UE pretende hacer visible el compromiso por cumplir el Acuerdo de París y su intención de llegar a ser en 2050 una economía con cero emisiones netas de gases de efecto invernadero y al mismo tiempo solicitar apoyo a las partes interesadas para desarrollar industrias innovadoras.
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3 A
NTECEDENTES
vanzando en el trabajo, este capítulo nuevo acerca los cambios que se han ido produciendo a lo largo de estos últimos siglos y que han sido comentado en el capítulo previo. Se muestra la situación actual, y por tanto la bibliografía consultada en este caso procede de fuentes contemporáneas y últimos artículos. Se vuelve a hacer hincapié en el sector industrial y su contribución en el momento. En segunda instancia, antes de avanzar hacia la metodología que envuelve la huella de carbono, se describen brevemente los principales gases de efecto invernadero que hoy se consideran y su procedencia.
Lo último que trata el capítulo es el origen del dióxido de carbono equivalente como unidad de referencia para tratar las emisiones del resto de gases invernadero y su importancia para facilitar el cálculo, la interpretación de informes e inventarios de emisión y su comunicación.
3.1 Preocupación por la Tierra
Tras haber realizado un repaso por los distintos acuerdos que se han realizado desde mediados del siglo XX hasta la actualidad por las distintas naciones a favor de la lucha contra el cambio climático y, tras haber analizado dentro de estos acuerdos la importancia que ha ido adquiriendo el sector industrial y el de transporte, se procede en esta nueva sección a detallar con datos concretos la situación actual en la que la sociedad se encuentra inmersa y cuál es la aportación de los sectores tecnológicos previamente mencionados a estos datos.
Para ello, y así no realizar de nuevo un repaso bibliográfico desde los primeros informes del IPCC y otros organismos, la información que en este capítulo se va a ofrecer pertenece principalmente a dos documentos: el Informe especial del IPCC sobre el Calentamiento Global de 1.5ºC (IPCC 2018c) y además, el resumen del mismo para los responsables de políticas (IPCC 2018d). Ambos documentos presentan la información actualizada hasta 2018 de la situación, haciendo de ellos los textos a nivel internacional más actuales posibles.
En dicho año, se actualizan los datos conocidos hasta el momento y se estima que si se continua el ritmo actual, entre 2030 y 2052 se llegue a incrementar el calentamiento global en 1.5ºC con altas probabilidades de incumplir posteriormente el Acuerdo de París, 2ºC. Hasta el momento, según los estudios realizados por el IPCC se considera que más de la mitad de este incremento se debe a actividades antropógenas. La línea
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amarilla de la Figura 3-1 muestra la contribución al incremento de temperatura debido a estas actividades humanas, la contribución total que tiene en cuenta además la contribución natural se muestra en la línea naranja. La discontinua azul muestra la evolución del aire en la superficie y como si sigue la tendencia actual se sobrepasará de manera inminente; la continua azul muestra la combinación de la temperatura del aire y del mar según el CMIP54. La estela celeste estima la proyección de temperatura media según el QIE IPCC.
Como se aprecia en la misma figura (Figura 3-1), actualmente se ha superado ya el incremento de 1ºC sobre los niveles preindustriales, estimando que para 2040 si prosigue el mismo crecimiento económico e industrial se superen los 1.5ºC.
Figura 3-1: Evolución de la temperatura superficial media mundial (IPCC 2018c).
Esto también se observaba en la Figura 2-4, donde se aprecia en color grisáceo la temperatura media observada mes a mes y el calentamiento global debido a la acción humana asociado. En el lado derecho de la misma imagen, la zona gris responde a la respuesta más probable de calentamiento suponiendo que a partir de 2020 se reducen las emisiones de CO2 llegando a cero en 2055 y las emisiones distintas de CO2 crecen hasta 2030 y luego siguen la misma tendencia decreciente. El espectro azul corresponde a una urgente reducción de emisiones llegando a cero en 2040 (Figura 3-2 izquierda); por último, el espectro violeta corresponde a una situación en el que las emisiones netas de CO2 son nulas en 2055 pero las distintas de CO2 se mantienen constantes (Figura 3-2 derecha).
4 El CMIP5 corresponde a la quinta fase del proyecto CMIP (Taylor, Stouffer y Meehl 2012). Suponen treinta y cinco experimentos que
pretenden ser de utilidad entre otras cosas para evaluar las situaciones más posibles del clima en un corto plazo y plantear respuestas a estas situaciones.
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Figura 3-2: “Trayectorias estilizadas de las emisiones globales netas de CO2” (izquierda) y “Trayectorias del forzamiento radiativo distinto del CO2” (derecha) (IPCC 2018d).
Como consecuencia de esto se prevén problemas para la especie humana en el ámbito de la salud, suministro de agua y crecimiento económico, siendo más notables estos problemas según sea mayor el incremento de temperatura. Los efectos del cambio climático no serán uniformes en todo el globo, siendo las poblaciones desfavorecidas, indígenas y sociedades en las que predominen la agricultura las zonas más afectadas, además se considera que el Ártico y sus ecosistemas queden desprotegidos ante tal peligro.
Figura 3-3: “Impactos y riesgos asociados a los motivos de preocupación” (IPCC 2018d).
Estas secuelas están directamente relacionadas con los motivos de preocupación que se describieron ya el tercer informe de evaluación, TIE IPCC, por los que se estudia el calentamiento global y las emisiones. Los motivos de preocupación resumen las consecuencias de una manera genérica para personas, economías y ecosistemas. En la Figura 3-3 se evalúa como afecta el incremento de temperatura a cada uno de los motivos de preocupación.
Con el objetivo de conseguir un sobrepaso nulo o reducido de 1.5ºC se necesitan transiciones sin precedentes en el sistema energético, terrestre, transporte e industrial; esto implica importantes reducciones de emisiones y optar por alternativas de mitigación en todos los sectores.